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理科教育における
観察の機能に関する実験的研究(第15報)
一観察力評価法の吟味(その1),虫めがねによる像 、
の変化の観察の場合一
自然科学教育研究室 高 野 恒 雄
§1・研究の意味
§2.調 査 方 法
(1)調査 対 象
(2)3種の観察力評価法
§3.調査結果と考察
(1)観察得点に見出される差異
(2)各観察点の観察率に見出される差異
⑧観察得点間および知能,理科成績との相関に見出される差異
§4.結 論
§1. 研究の意味
前報までに,筆者は物理,化学的現象および生物事象についての具体的な観察問題を児 童,生徒に与え,その観察記録の分析によって,観察力の実態と観察力養成上有効な指導
法を,次第に明らかにしてきた。
本報において問題とするのは,観察力の評価法を代表的な観察問題において吟味するこ
(1) (2)
とである。まず採用した観察問題は,第13および14報であつかった「虫めがねによる像の 変化の観察」である。すなわち,虫めがねによって新聞の活字をみると,その像は目,虫 めがね,実体(新聞紙)の位置関係のいかんによっていろいろと微妙な変化を示すが,こ の像の姿の変化の過程を,たんねんに順序正しく観察して記録するよう被検者に求めるも のであり,法則性の強い物理的現象の観察である。
この観察問題を被検者に与えて,観察力を評価する場合,その評価法をつぎの3種に変 化させて結果を比較してみたのである。
㈹観察対象(実物)だけを与えられて,その観察結果を記録していく場合。
⑧観察対象を取り去られて,記憶を頼りに指示された質問に答えていく場合。
◎ あらたあて観察対象を観察しながら,質問に答えていく場合。
これらの評価法を,虫めがねによる像の変化の観察において,同一被検者に実施し,調 査結果を分析したところ,それぞれの場合に特ちょうある側面があらわれたのである。
§2.調 査 方 法
(1)調査対象
茨城県西茨城郡岩問町立岩間第一小学校,4年生41名,6年生51名,計92名。
② 3種の観察力評価法
前記の3種の観察力評価法は,実際にはつぎのように実施した。
囚 観.搾対象(実物)だけを与えられて,その観察結果を記録していく場合(要約すれ
(1)
ば「指示なし」)、,第13報におけると同じように,各被検者に新聞紙片と虫めがね(焦点 距離約9cのを配り,大体つぎのような意味の説明を与えるだけで,特別の指示は何もし なかった。
「まず片手に新聞紙をもち,その腕を伸ばし,もう一方の手に虫めがねをもち,目のと ころにほとんど接触させる。つぎに活字の印刷してある新聞紙をよく観察しながら,次第 に虫めがねを目から離して新聞紙の方に動かしていくと,虫めがねを通してみえる新聞 が,いろいろな姿に変化してみえてくる。虫めがねを目から新聞紙まで動かしていく間に みられるその変化を,できるだけくわしく観察して記録してほしい。」
この場合,虫めがねの移動の仕方を口から新聞紙へという一・方向に限定したのは,第13 報におけると全く同じ理由からである。観察時間は30分間である。なおこの30分間という 時間の決定は,児竜の観察が実質的には30分間で終ってしまう実態に応じたものである。
㈹ 観察対象を取り去られて,記憶を頼りに指示された質問に答えていく場合(要約す れば「実物なし,指示あり」)。
Aの方法で観察した被検者から観察対象(この場合は新聞紙)と虫めがねを取り去り,
っぎに第1表のような観察点についてのごく簡単な指示をかいた紙を配り,記憶を煩りに 記録させたのであるQ時間は20分間である。
9
高野:理科教育における観察の機能に関する実験的研究(第15報) 137
第1表
指 示 し た 観 察 方 法
E野1ぼんやりか,は。きりか 大きいか,小さいか,伺じか さかさか,まっすぐか
678910
③ あらためて観察対象を観察しながら,質問に答えていく場合(要約すれば「実物,
指示共にあり」)。
ここでBで配った紙を被検者から集めて,5分休んでから.もう一度新聞紙と虫めがね を配り,Bで使ったものと同じ第1表のよう「な紙に,あらためて十分観察しながら記録し ていかせた。徹底した観察を期待したわけである。時間は25分間である。
以上3種の観察力評価法を同一一被検者に,A→B−→Cの順序で行って,それぞれの評価 法が観察力のどういう側面をとらえることができるかを,しらぺてみたのである。
観察記録の採点基準は第13報と同じであり,第2表にその要点を示してある。
第2表
要約 し た 観察 点 内 容
1
庶泊怩フ鮮明度1像の大きさ1正立,倒立の別
f
P ぼ ん や り1実 物 大 正 立
・1ぼんや列 拡 大一三 立
・1 − 1 〜 1 一
「
Siぼ んや り1拡 大 倒 立
5レよ・きり一より縮馴倒 立
6レよ・きり拡 刈倒 立 7i 一 1 − i _ 1
81は・き明拡 刈正 立
9 は・きり雄より縮小1正 立
・・レまつきり実 物 利正 立
すなわち,見出しうる観察点の数は10となるが,実際に被検者の観察記録を評価する場
合には,一つの観察点を見出し記録することができた場合,これを1点として,各被検者 のこの観察において見出すことのできた観察点の数を,観察得点の形で現わしたわけであ
るQ
§3.調査結果と考察
(1)観察得点に見出される差異
被検者の平均観察得点を求めてみると,4年生については第3表のようになる。ここに は,3種の観察力評価法の各場合の平均観察得点の比も求めてある。同じ4年生について 最高観察得点と最低観察得点を,それぞれの場合について示したのが第4表である。
第3表
平 均 観 察 得 点(4年生)
\\i A l B l C lB/A IC/B
男1477』321a・21L・・lL・5 女14921臥631a34 …4 1・12 全体1486 3521a・・i…3 L13
第4表
最 高,最 低 観 察 得 点(4年生)
\_l A t B } C 鵬剣 8 1 8 1°
最低点i 2 2 1 3
っぎに6年生についての平均観察得点およびその比は第5表の通りであり,最高および 最低観察得点は第6表に示されている。
第5表
平均 観 察 得 点(6年生)
l A B l c l B/A i C/B
男1臥33h37巨・・μ2・ L・・
女隔831a75i7・221… 61…7
全体隔571a55臣・・lL・81L・8
高野:理科教育における観察の機能に関する実験的研究(第15蝦) 139
第6表
最 高,最 低 観 察 得 点(6年生)
\\\i A
B C最高劇 ・・ /
・・ @ 1 ・・
最低点「
@ 3 1 4 1 4
ここで・第3および第5表の観察力評価法A,B, Cにおける各平均観察得点相互の 差について・Studentの 検定を行ってみると,すぺての場合,危険率1%で十分有意 の差があるといえることがわかった。
以上の四つの表から,つぎのようなことがわかる。
まず4年生(第3表)・6年生(第5表)を通じていずれの場合においても,女子の方 が男子より平均観察得点が高い。このことは,これまであつかってきた諸種の観察におけ
る一一・般的傾向に一一致する。
しかし・平均観察得点の比においては,別な傾向がみられる。特にC(実物,指示共に あり)の平均観察得点とB(実物なし,指示あり)の平均観察得点との比C/Bは,両学年 共男子の方が大きく,B→Cの段階における得点上昇率が大きい。すなわち, Cにおいて 再観察をしたとき・それまで気ずいていない観察点を発見する割合は,男子の方が大きい ことになる。
っぎに平均観察得点の比を比較してみると,4年生においてはB(実物なし,指示あり)
の平均観察得点とA(指示なし)の平均観察得点の比B/Aが,前記のC/Bと全く同じ1.13 である。すなわち
A(指示なし)一→B(実物なし,指示あり)一一→C(実物,指示共にあり)
の過程において,A→Bにおける得点上昇率とB−→Cにおける得点h昇率が等しいことに なる。さらに6年生については,B/AはC/Bより大きい値をとっている。
ここに注目に価する事実が見出される。すなわち,B→Cにおいて得点上昇がみられる のは,Cにおいて再観察を行うのであるから自然であるが, A→Bの場合Bにおいては観 察対象(実物)を取り去られて記憶を頼りに記録しているのであるにもかかわらず,B/A がC/Bと同等またはそれ以上の得点上昇率を示しているのである。実物が目の前になくな れば・Aにおいて観察しえた観察点以上に追加することはないのが自然ではないかと一応 予想されるのであるが,事実は観察点の追加が行われているのである。
このことは・Aにおいて・ことばによって表現はされていないが頭の中に表象となって 入り残っている観察点が,存在することを意味する。いいかえれば「ことばにならない観 察」あるいは「表現以前の観察」が行われているといえる。ここでもし,現象や事象をは
っきりと表現しえて始めて真の観察は成立するという考えにたつとすれば,「ことばにな らない観察」という概念は矛盾しているが,この場合「観察」を広義に解して,あえて使 っておくことにする。
このように,「ことばにならない観察」がふっうの「ことばになった観察」(表現され た観察)と共に存在することは,観察力指導の観点から極めて重要視しなければならない ものと考える。そこで,この「ことばにならない観察」が何によってひき出され,「こと ばになつた観察」にまでなりえたかといえば,Bにおける観察点についての簡単な指示,
すなわち広い意味での「観察方法の指示」である。筆者がこれまでにあつかってきた各種 の観察において,「観察方法の指示」がいかに有効であるかは何度も確認してきたところ であるが,これは第7表に示したように,「ことばにならない観察」→「ことばになった 観察」の過程を触媒的に促進することに根本的な意味をもっていたことが,ここに明らか
になるのである。
第7表
観察方法の指示効果の構造
観 察 方 法 の 指示1 [
1
ル_画 腱L_}ことばにな。劃
実物はなくても「観察方法の指示」だけによる得点上昇率B/Aが,再観察による得点上 昇率C/Bと同等あるいはそれ以上に大きいという事実は,ここに十分注目されなければな
らない理由をもっていると考えなければならない。
っぎに第4表(4年生)および第6表(6年生)に示されている最高および最低観察得 点をみてみると,A→B→Cと観察力評価法は変化しても,その割には大きく上昇しない といえる。特に6年生においては,ほとんど変らない。これからみると,虫めがねによる 像の変化の観察の場合は,最高観察得点を獲得するような観察力の特にすぐれた児童や,
最低得点になるような観察力の劣った児童においては,観察力評価法をいろいろ変化させ てもあまり影響がみられず,主として中間得点層に属する児童が,BおよびCの段階で観 察の促進を行っているものと解されるのである。
② 各観察点の観察率に見出される差異
虫めがねによる像の変化の観察において見出しうる10の各観察点にっいて,それを見出 した被検者は全体の被検者の何%にあたるか(観察率)を,4年生と6年生における3種
高野:理科教育における観察の機能に関する実験的研究(第15報) 141 の観察力評価法のそれぞれの場合について比較的に示すと,第8表のようになる。
第8表
各 観 察 点 の 観察 率
4 年 生 6 年 生 観察点
A IB lC A 「B C
・ 17㌫218乳819㌫2i8軌4 i 84318&2
2 13軌・i4a415a71・4815a816止8 3 14Lら4a91鰍3 7a618&219a・
4 4gI4gl乳3 訊gi㌫g ag
5 いa213軌・「5乱7 i 21・6 6a6 7a6
6 1島・1牝31・乞・1軌8i2臥51鰍・
7 1悠8[姐8153・713331・㌫・i7濫5
81・・a・1・・α・}1・a・1−1・・a… a・
9 19λ・19乞719乳7i・a119a・i・&・
・・ @ 7a8 8α518乳818a・1・&2 9島・
第8表において,各観察点の各評価法における観察率の傾向はいろいろであるが,特に 著しい傾向のみられる観察点をとりあげてみると,つぎのようである。
まず観察力評価法がA→B→Cと変化するにしたがって特に著しい観察率の上昇がA→
B,B→Cの両段階共にみられるのは,観察点5(倒立した像が縮小して,はっきり認め られる。)および観察点6(倒立の像が再び拡大するが,やはりはっきりしている。)に おいてである。これは4年生,6年生共にみられる著しい傾向であるが,いずれの観察点
も倒立した像についてであり,最もむずかしい観察に属するので,A(指示なし)の状態 ではなかなか観察しにくく,B(実物なし,指示あり)で観察方法の指示効果が大きくあ
らわれ,C(実物,指示共にあり)で指示をともなった再観察をするので観察はまた大き く促進されるものと思われる。すなわち,何らかの示唆がないとむずかしく,それがあれ ば飛躍的にのびる観察点であるといえよう。
っぎに特ちょうのある観察点は観察点3および7(いずれも,活字の像が全くみえなく なる場面)であるが,これらの観察点においては主にB→Cの段階において著しい観察率 の上昇がみられる。この理由は「像が全くみえなくなる」という最もあいまいな場面の観 察は,あらためて指示をともなう再観察をしてみて始めて,それまで見逃していたことに 気ずき,観察が大いに促進されるものと解してよいであろう。
以上にあげた特に著しい観察率の上昇を示した観察点以外の場合も,着実な上昇がみら
れるのであるが,その一つ一つにっいては省略し,全体的に概括してみると,つぎのよう になる。
第13および14報において行った観察点の分類を適用すると,第2の観察点グループ(観 察点4・5・6で・観祭順序の中間の部分であり,いずれも倒立した像の観察)において A→B→Cの各段階に最も著しい観察率の上昇があらわれ,第1の観察点グループ(観察 点1,2で,観察順序の最初の部分)がそれについで観察率の上昇を示し,第3の観察点
グループ(観察点8,9,10で,観察順序の最後に当り,ふつう生物や鉱物の虫めがねに よる観祭を行う場合多くあらわれる場面の観察)においては観察率にあまり上昇がみられ ないということになる。
この各観察点グループについて観察率上昇の度合の傾向は,」度観察のむずかしさの順 序に一致するのであり,大体において観察のむずかしい観察点ほど,A→B→Cの過程で 大きく観察が促進され,観察のやさしい観察点ほど促進効果が小さいことがわかるのであ
る。
(3)観察得点間および知能,理科成績との相関に見出される差異
これらの間の相関係数を求めてみると,4年生については第9表,6年生については第 10表のようになる。4年生については,特に知能(田研式),理科成績との相関をも求めた。
第9表
相閑 係 数 (4年生)
11 A\一_ A B lc l知能 理科囎 A − 1+α89樵72巨α231+a59 B i楡89 − …+a86[+α25巨a56 c 1+卸2樵86 − 1+α261+a53 知能i楡23+a251樵261一 +胴6
理科囎旨似5gi樵561楡531・軌461− F
第10表
相 関 係 数 (6年生)
\\I A l B } C Al 〜 1 +a8・ +α79
Bl @+α87 1 − 1 +α9・
C +a76 1 +伍9・ … 一
まずA,B, C,3種の観察力評価法による観察得点問の相関係数をみてみると,最も
、
高野:理科教育における観察の機能に関する実験的研究(第15報) 143 高い値を示しているのは,4年生ではA−B間の相関係数であり,6年生ではB−C間の 相関係数である。この事実から,6年生においてはA→B→Cの過程の中間であるBの段 階で,すなわちCの再観察をまたずして,各被検者の観察得点は伸びるところまで伸びて
しまい大勢が決せられ,Cの段階をむかえてもそれほどの変化がないことがわかる。また このことは,6年生にとってはBの段階が特に重要な意味をもっていることを示している。
これに対して4年生ではB→Cの段階で大きく飛躍するので,その個人差によりB−C 間の相関は低くなり,A−B間の相関の方が高くなるものと考えられる。特に第2の観察 点グループの観察は,4年坐にはむずかしく,Cの段階に至って始めて得点する者が多く なることによるのであろう。
観察得点間の相関係数が最低の値を示すのは,4年生,6年生共にA−C間の相関であ り,これは両段階の間にBの段階をはさんでいるため,やや縁の遠い関係になっているた めと考えられ,自然である。
つぎに各観察得点と知能および理科成績との相関については,全面的に理科成績との相 関の方が,知能との相関より高いことがわかるが,この傾向はこれまであっかってきた他 の各種の観察問題における場合と,よく一致するのである。
また各観察得点と知能との相関の内では,C一知能間の相関が最も高く,A一知能問の 相関が最も低いことがわかる。理科成績との相関においては,全く反対にA一理科成績間 の相関が最も高く,C一理科成績間の相関が最も低い。
このように知能との相関の高さの順位と理科成績との相関の順位が全く反対になること は,3種の各観察力評価法による観察得点の性格のちがいを暗示していると考えられる。
この意味については,次報でまとめて考えてみることにする。
§4.結 論
以上は,3種の観察力評価法の吟味を,虫めがねによる像の変化の観察について,被検 者の観察記録をもとに行ったものであるが,大約つぎのようなことが認められた。
〈1)観察力評価法A(実物あり,指示なし)→B(実物なし,指示あり)の段階におけ る観察得点の上昇率が,B→C(実物,指示共にあり)の段階における得点上昇率と同等 あるいはそれ以上になる事実から,観察対象(実物)を取り去られても簡単な「観察方法 の指示」によって観察が大きく進行すること,すなわち「観察方法の指示効果」の大きさ
が新らしい側面からあらためて証明された。
② このことから,「ことばにならない観察」あるいは「表現以前の観察」といえるも のの存在が確認された。
(3) 「観察方法の指示」と/、・う触媒作用によって,「ことばにならない観察」→「こと ばになった観察」の変化を促進する過程,すなわち「観察方法の指示効果」の構造ともい
うべきものが明らかになった。
㈲ 観察点を三つのグループにわけて,第2の観察点グループ(観察順序の中聞の部分)
においてはA→B−・Cの各段階に著しい観察率の上昇があらわれ,第1の観察点グループ
(観祭順序の最初の部分)がそれについで上昇し,第3の観察点グループ(観察順序の最 後の部分)においてはあまり上昇がみられないことがわかった。すなわち観察のむずかし い観察点グループほど,観察率の上昇が著しいといえる。
(5)各観察得点間の相関において,4年生はA−B間の相関,6年生ではB−C間の相 関が最面であり,各段階における観祭得点上昇のタイプが学年により異なることがわかっ
た。
終りにのぞみ,本研究の調査に便宜をはかられた茨城県西茨城郡岩間町立岩間第一小学 校の職員の方々に,心から感謝の怠を表する。
文 献
〔1)高野恒雄:本研究(第13報)一虫めがねによる像の変化の観察の場合一,本紀要,11号,
135頁,1962年.
② 高野恒雄:本研究(第14報)一虫めがねによる観察における観察方法の指示効果一,本紀 要,11号,145頁,1962年.
Abstract
Experimental Studies on the Function of Observation in Science Education. XV
一Experirロental comparison for the methods of evaluation of the power of observation.(1)In the case of the observation of the variation of image by the lupe.一
Tsuneo Takano
(Faculty of Education, Ibaraki University)
In the present work, the experimental comparison for the following three methods of evaluation of the power of observation ln the observation of the variation of image of newspaper printing
type by the lupe is done.
(A)In the case of the free observation and records of the image.
(B)In the case of the records as the responses to the indicated questions, without of the
高野:理科教育における観察の機能に関する実験的研究(第15報) 145
newspaper and lupe. .
⑥ In the case of the re−observation and records of the image as the responses to the indica一
ted quest量ons.
By the quantitative evaluation for the progress of the observation among tke observation
stage A→B→C, the great progress in the stage A→B ls confirmed.
The馬the existence of observation unexpressed by the words is recognized and翫e